難處理含銅金礦石預(yù)處理與浸出技術(shù)現(xiàn)狀及進(jìn)展

黃金是具有商品價(jià)值和金融價(jià)值寶貴的戰(zhàn)略資源，朝陽(yáng)鐵粉在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步中起著重要作用。黃金資源的不斷枯竭，難處理金礦石已逐漸成為主要的開(kāi)采對(duì)象。人們一般把用常規(guī)氰化金浸出率不超過(guò)80%的金礦石，稱為難處理金礦石。銅金礦石是較典型的難處理礦石，也是我國(guó)重要的黃金資源。我國(guó)產(chǎn)金基地山東、河南等省儲(chǔ)藏大量含銅金礦石，長(zhǎng)江中下游地區(qū)的江西、安徽、湖南等銅基地的銅礦石中普遍伴生金。含銅金礦石因銅含量較高，銅在氰化浸金過(guò)程中消耗大量的氰化物而致使金浸出率不高或使浸出成本上升，造成提金在經(jīng)濟(jì)上不可行；另與CN-形成銅氰絡(luò)離子影響后續(xù)作業(yè)。因此，難處理含銅金礦石的氰化浸出前，必須采取必要的措施除去銅的影響[1-6]。本文在收集大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)難處理含銅金礦石預(yù)處理過(guò)程的理論及實(shí)踐、浸出過(guò)程的理論及實(shí)踐以及該類金礦石工業(yè)處理現(xiàn)狀及進(jìn)展進(jìn)行了分析和探討。     2難處理含銅金礦石預(yù)處理技術(shù)現(xiàn)狀及進(jìn)展

難處理含銅金礦石金的提取工藝，一般可分為以下幾類[1.5-10]：①礦石或浮選精礦直接浸出。這種方法由于含銅、鐵、銻等礦物會(huì)溶解于氰化物溶液中，消耗大量氰化物和氧，效果一般不好。采用各種強(qiáng)化措施可改善直接氰化效果，如采用多段浸出工藝、采用非氰化浸出工藝，如硫脲、硫代硫酸法浸出等。②礦石經(jīng)浮選將金、銅一起富集后產(chǎn)生精礦送冶煉廠，在冶煉銅的過(guò)程中回收金。我國(guó)伴生金銅礦石主要采用這種方法處理。這種方法存在增加運(yùn)輸費(fèi)用，不可避免產(chǎn)生精礦損失，金的回收率一般都較低，不能產(chǎn)出成品金等不足。③金礦石或選別后的精礦經(jīng)預(yù)處理脫去銅、鉛、銻等賤金屬后再用氰化物或其它浸出劑浸出。這種方法盡管會(huì)使工藝復(fù)雜一些，但預(yù)處理脫除銅、鉛、銻等金屬后，金的浸出率能夠獲得較大改善，同時(shí)還可回收其它有價(jià)金屬。主要預(yù)處理方法有焙燒氧化法、細(xì)菌氧化法、壓力氧化法、化學(xué)氧化法等。

2．1焙燒氧化法

焙燒氧化法〔11-13〕是通過(guò)焙燒使礦石中包裹金的硫化礦物氧化為氧化物或硫酸鹽。焙燒在焙燒爐中進(jìn)行，礦石焙燒前一般要經(jīng)破碎、磨礦。礦石焙燒后的焙砂用水或酸浸出銅等賤金屬后，再佩化浸金。廢氣經(jīng)處理去夾帶的固體、二氧化硫及可能存在的揮發(fā)分，如果經(jīng)濟(jì)上有利，這些成分可加工成商品。含銅金礦石的焙燒一般在低溫下進(jìn)行，生成銅的硫酸鹽，同時(shí)減少S02的生成。采用硫酸化焙燒銅精礦或氧化焙燒法處理浮選金精礦提金，已經(jīng)工業(yè)實(shí)踐多年。我國(guó)招遠(yuǎn)黃金冶煉廠和中原黃金冶煉廠均采用硫酸化焙燒—氰化浸金工藝流程。焙燒溫度在670℃ — 720℃范圍內(nèi)，用酸性水溶液浸取焙砂中的銅，生成的S02制造硫酸，脫銅后的焙砂經(jīng)氰化提取金銀［14］。

焙燒氧化法是最傳統(tǒng)的預(yù)處理方法。隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的需求，此法近年來(lái)得到了新的發(fā)展，從單膛爐發(fā)展到多膛爐，由固定床焙燒發(fā)展到流態(tài)沸騰焙燒直至閃速焙燒。從利用空氣焙燒到富氧焙燒等［15一17］。

為了提高銅的浸出率，國(guó)內(nèi)一些單位研究加氯鹽或硫酸鹽焙燒，取得很好的試驗(yàn)結(jié)果。文獻(xiàn)[18]報(bào)道了對(duì)廣東某金礦的含銅金精礦進(jìn)行加硫酸鈉焙燒預(yù)處理浸出研究，銅浸出率達(dá)95％以上，金的浸出率達(dá)97%。這表明加硫酸鹽焙燒可同時(shí)提高金銅的浸出率。文獻(xiàn)[19]報(bào)道了對(duì)山東某礦浮選金精礦加氯化鈉進(jìn)行焙燒預(yù)處理浸出研究，結(jié)果表明銅、金、銀的浸出率比一般焙燒分別提高8.5%，2.31%，44.07%。同時(shí)，該工藝可大大降低酸耗，易實(shí)現(xiàn)對(duì)金銅硫精礦綜合回收，并且工藝污染少，流程簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化。

焙燒氧化法具有處理速度快，適應(yīng)性強(qiáng)（對(duì)含硫砷碳的難浸金礦石均適應(yīng)），技術(shù)可靠、操作簡(jiǎn)便、副產(chǎn)品可回收利用等的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是對(duì)操作參數(shù)和給料成分變化比較敏感，容易造成過(guò)燒或欠燒。過(guò)燒時(shí)焙砂出現(xiàn)局部燒結(jié)使焙砂的孔隙被封閉，致使金礦物二次被包裹，從而導(dǎo)致金的浸出率下降；焙燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量 S02等有害氣體，從焙燒過(guò)程中去除有害氣體的費(fèi)用較高，如綜合回收不利時(shí)，會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。焙燒氧化法正在受到對(duì)環(huán)境更友好的預(yù)處理工藝的挑戰(zhàn)。

2.2微生物氧化法

微生物氧化預(yù)處理在從多金屬的硫化礦原料中去除銅、鋅等金屬時(shí)，需氧的硫桿菌類嗜酸細(xì)菌起著十分重要的作用。它們強(qiáng)化了電化學(xué)相互作用并使硫化礦物首先氧化成硫，然后再氧化成硫酸鹽。在細(xì)菌氧化過(guò)程中產(chǎn)生的硫酸、硫化物和二價(jià)鐵可作為細(xì)菌的能源，這一過(guò)程將包裹金的銅等金屬硫化物氧化為硫酸鹽、堿式硫酸鹽等溶解，從而暴露出金礦物[1.20-24]，銅等金屬離子從而得以浸出，浸出渣再用濕法冶金方法回收金。